Жизнь на других планетах: сколько потенциально обитаемых миров в нашей Галактике
Есть ли жизнь на других планетах? Этот вопрос по-прежнему остается открытым, и исследования, даже самые современные, пока не дают на него точного ответа. Ученые могут лишь предполагать наличие жизни на той или иной планете, основываясь на некоторых признаках, таких как наличие воды, определенное расстояние до звезды-светила и так далее. Подробнее обо всем читайте в нашем материале.
Галактика Млечный Путь
Наша планета принадлежит к Солнечной системе, которая, в свою очередь, является частью спиральной Галактики Млечный Путь. По оценкам экспертов, Млечный Путь включает в себя от 100 до 400 миллиардов звезд, одни из которых образуют системы, аналогичные Солнечной, а другие небесные тела, не принадлежащие ни к одной из систем, именуются «планетами-сиротами».
Всего же, по оценкам исследователей, во Вселенной насчитывается порядка двух триллионов галактик.
Солнечная система
Солнечная система располагается в 7,5—8,5 килопарсеках от центра Млечного Пути. Солнце полностью оборачивается вокруг центра Галактики за 240 миллионов лет, а его орбита не является круговой: во время своего движения Солнце то незначительно приближается к центру Млечного Пути, то так же ненамного удаляется от него.
Большая часть массы Солнечной системы приходится на Солнце, а ее остальная часть почти полностью распределяется среди восьми планет, имеющих орбиты, близкие к круговым, и расположенных практически в одной плоскости — плоскости эклиптики.
Возможна ли жизнь на других планетах Солнечной системы
Из восьми планет Солнечной системы только четыре похожи между собой как внешне, так и по внутреннему строению. Они составляют земную группу, куда, помимо Земли, входят также Марс, Венера и Меркурий. Все эти четыре планеты расположены во внутренней области Солнечной системы.
Планеты земной группы имеют высокую плотность. Их мантия состоит преимущественно из силикатов, а ядро — из железа с примесью никеля. Кроме того, состав этих планет включает в себя кислород, кремний, магний, алюминий и др. Однако, несмотря на внешнюю и внутреннюю схожесть, из четырех планет земной группы жизнь есть только на самой Земле.
Тем не менее в Солнечной системе имеется еще одно небесное тело, на котором, по мнению исследователей, может присутствовать все необходимое для жизни. В данном случае, речь идет об Энцеладе — одном из многочисленных спутников газовой планеты-гиганта Сатурна.
К выводам о возможном наличии жизни на Энцеладе ученые пришли по итогам совместной экспедиции NASA, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства, в ходе которой в 2004-2017 годах были исследованы и сама планета Сатурн, и ее кольца. Выяснилось, что совсем небольшой по космическим меркам Энцелад, диаметр которого составляет всего 504 км, покрыт льдом, под которым имеется вода, а значит, возможна и жизнь.
Время от времени гейзер на южном полюсе планеты-спутника Сатурна выбрасывает в космос частицы газа и льда, образовавшиеся из этой воды. Исследовав с помощью установленного на космическом корабле анализатора состав этих частиц, участники миссии обнаружили наличие в пробах фосфата, который очень важен для жизни, так как он входит в состав ДНК, клеточных мембран и костей.
Вне нашей планеты это соединение было обнаружено впервые и, по мнению ученых, подобные предпосылки могли способствовать зарождению жизни на Земле.
Какие экзопланеты за пределами Солнечной системы гипотетически обитаемы
Американские исследователи заявили, что за пределами Солнечной системы, но в границах Галактики Млечный Путь, есть немалое количество планет, которые вращаются в такой близости от своих аналогичных Солнцу звезд-светил, что на них достаточно тепло для жизни. Кроме того, на некоторых планетах присутствуют и иные признаки, которые также могут свидетельствовать о возможной пригодности этих небесных тел для жизни.
В частности, как пишет «ТАСС Наука» со ссылкой на публикацию в The Astronomical Journal, американские ученые полагают, что в Млечном Пути может существовать около 300 миллионов планет, похожих на Землю, и нельзя исключать, что на них может быть жизнь.
«Мы впервые получили все необходимые данные, чтобы с достаточно высоким уровнем точности подсчитать, сколько в нашей Галактике может быть потенциально обитаемых аналогов Земли. Этот параметр — ключевая часть уравнения Дрейка, которым оценивали потенциальное число внеземных цивилизаций. Теперь мы стали на шаг ближе к ответу на вопрос, одни ли мы в космосе», — заявил один из авторов исследования, планетолог из Института поиска внеземных цивилизаций SETI Джефф Кофлин.
Что такое экзопланета и чем она отличается от планеты
Экзопланеты — это те же планеты, но находящиеся за пределами Солнечной системы. Впервые эти «внесолнечные» миры, которые мельче и тусклее звезд, были обнаружены только в конце 80-х годов прошлого столетия. А в наши дни большинство таких планет удается открывать, в первую очередь, благодаря непрямым методам детектирования, а не визуальному наблюдению.
Многие из уже известных «внесолнечных» планет являются газовыми гигантами вроде Сатурна, но есть и похожие на Землю. По последним данным, на конец марта 2024 года, официально подтверждено существование 5652 экзопланет в 4162 планетных системах.
По каким критериям оценивается пригодность экзопланеты для жизни
К признакам, по которым исследователи оценивают потенциальную пригодность планеты для жизни, относятся:
Количество планет в системе. Если вокруг звезды вращается больше одной планеты, то их орбиты приближены к круговым, что, в свою очередь, удерживает их на таком расстоянии от звезды, которое позволяет сохранить воду. Тогда как в системах с одной планетой ее орбита, скорее, овальная, и этот факт делает присутствие жизни на ней маловероятным;
Размер звезды и расстояние от нее, на котором вращаются планеты. Дело в том, что желтые карлики, к каковым относится и Солнце, встречаются в нашей Галактике достаточно редко. Поэтому, по мнению американских исследователей, большая часть планет, обращающихся вокруг более холодных и небольших звезд на небольшом расстоянии, также могут быть покрыты жидкой водой и получать достаточно света и тепла для зарождения жизни — то есть, они находятся в так называемой «обитаемой зоне».
Сколько всего потенциально обитаемых экзопланет в Млечном Пути
Пытаясь установить количество потенциально пригодных для жизни планет за пределами Солнечной системы, американские ученые проанализировали информацию, полученную с помощью космического телескопа NASA «Кеплер» — данное устройство собирает данные об экзопланетах по мере их движения перед звездами.
Кроме того, использовалась информация о расстоянии до миллиардов звезд в Галактике, собранная при помощи телескопа Gaia. На основе всех этих данных исследователи сделали вывод, что в Галактике Млечный Путь есть сотни миллионов планет, на которых гипотетически могут быть условия, пригодные для жизни.
В свою очередь астрономы из Канады попробовали подсчитать число планет, подобных Земле, оборачивающихся вокруг желтых карликов вроде Солнца. За основу они брали данные космических телескопов. Согласно полученным результатам, порядка 7% из 400 миллиардов светил нашей Галактики — желтые карлики, которых насчитывается примерно 28 миллиардов.
И в 18% случаев в зоне обитаемости каждой из таких систем может присутствовать планета размером с Землю. Таким образом, подобных планет может насчитываться порядка пяти миллиардов. А если принимать во внимание также оранжевых и красных карликов в Млечном Пути — в частности, красных в 11 раз больше, чем желтых, то есть, порядка 300 миллиардов — можно говорить о том, что потенциально пригодных к жизни планет вокруг таких звезд-светил наберется около 120 миллиардов.
Ближайшие экзопланеты, на которых может быть жизнь
В ноябре 2013 года стало известно, что по информации, полученной в ходе миссии «Кеплер», в обитаемых зонах солнцеподобных звезд и красных карликов в границах Галактики Млечный Путь может насчитываться до 40 миллиардов планет, похожих по размеру на Землю. На тот момент ближайшая к нам пригодная к жизни планета находилась на расстоянии 12 световых лет.
В августе 2016-го была открыта новая планета в обитаемой зоне ближайшей к Солнечной системе звезды Проксимы Центавра, которая получила название Проксима b. Масса этого небесного тела, находящегося на расстоянии 4,2 светового года от Земли, примерно в 1,3 раза превышает массу последней, но вероятность возникновения жизни на этой планете кажется ученым довольно слабой.
Не говоря уже о том, что в 2017 году на Проксиме b произошла мощная вспышка, в тысячу раз превосходящая по яркости свет звезды Проксимы Центавра, в результате чего уровень радиации на планете был в 4000 раз больше того максимального значения, при котором живые организмы могли бы остаться целыми и невредимыми. Впрочем, ученые допускают, что жизнь некоторых микроорганизмов могла бы сохраниться, но есть опасения, что такие вспышки будут повторяться.
Зато солнцеподобная звездная система Альфа Центавра, расположенная на расстоянии 4,37 светового года от Земли, пригодна для жизни с вероятностью примерно 75%.
Информация, полученная с космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) показала, что экзопланета K2-18b, вращающаяся вокруг звезды в созвездии Льва, по некоторым химическим маркерам может подойти для жизни. Она находится на расстоянии порядка 124 световых лет от Земли, и ее орбита проходит ближе к светилу, чем орбита Земли по отношению к Солнцу.
Кроме того, в 2019 году с помощью космического телескопа «Хаббл» было установлено, что на данной планете присутствуют признаки водяного пара, что может свидетельствовать о наличии на ее поверхности воды — в частности, предполагается, что там есть большие океаны. А значит, там вполне может быть жизнь.
А в радиусе 300 световых лет от Земли обнаружены сразу 1004 потенциально пригодные для жизни планеты, вращающиеся вокруг звезд, похожих на Солнце. Это открытие сделала группа американских ученых из Корнеллского университета.
И, кстати, проходящую по солнечному диску Землю прекрасно видно примерно с 10 тысяч планетных систем, расположенных в радиусе трех тысяч световых лет — к такому выводу пришли доктор Рене Хеллер и профессор Ральф Пудриц из Германии. Так что, если где-то там есть жизнь, то, возможно, инопланетные жители наблюдают за нашей Землей так же, как мы — за их планетой.
